В статье проанализированы закономерности пространственной и временной (межгодовой и внутрисезонной) изменчивости вегетационного индекса NDVI в окрестностях источника поступления в окружающую среду тяжёлых металлов в зависимости от их концентрации в почвах. Целью исследования было научное обоснование возможности объективной количественной оценки экологического состояния земель, загрязнённых комплексом тяжёлых металлов, по материалам дистанционного зондирования Земли на базе теоретической модели отклика живого в форме NDVI на воздействие стрессоров в виде комплекса тяжёлых металлов с её предварительной параметризацией на основе подспутниковых измерений. Установлено, что внутрисезонная динамика NDVI и отклик экосистемы в форме NDVI на содержание комплекса тяжёлых металлов в почвах в окрестностях Норильска, испытывающих воздействие металлургического производства, удовлетворительно описываются теоретической моделью. Открывается возможность обобщения результатов спутниковых (NDVI) и подспутниковых (концентрация тяжёлых металлов в почве) наблюдений с получением оценки экологического состояния земель для целей обоснования мер по восстановлению их качества и разработки региональных нормативов качества почв.